【正文】 （ 1）獲得尺寸精度的方法 1）試切法 用于單件小批生產(chǎn) 2）調(diào)整法 用于成批大量生產(chǎn) 3）定尺寸刀具法 生產(chǎn)率高，刀具制造復(fù)雜 4）自動(dòng)控制法 切削測(cè)量補(bǔ)償調(diào)整 （ 2）獲得形狀精度的方法 1）軌跡法 利用刀尖運(yùn)動(dòng)軌跡形成工件表面形狀 2）成形刀具法 由刀刃的形狀形成工件表面形狀 3）展成法 由切削刃包絡(luò)面形成工件表面形狀 （ 3）獲得相互位置精度的方法 主要由機(jī)床精度、夾具精度和工件的裝夾精度來(lái)保證 7 （ 1）獲得尺寸精度的方法 1）試切法 用于單件小批生產(chǎn) 8 （ 1）獲得尺寸精度的方法 2）調(diào)整法 用于成批大量生產(chǎn) 9 （ 1）獲得尺寸精度的方法 2）調(diào)整法 用于成批大量生產(chǎn) 10 引起加工誤差的根本原因是工藝系統(tǒng)存在著誤差 ， 將工藝系統(tǒng)的誤差稱為原始誤差 。 ? 圖 56： 202YYRR??? （ 41） XRX? ? ?（ 42） 顯然： XYRR? ?? ?ΔR ΔY 圖 56 誤差敏感方向 Ｏ Y X a） Ｏ Y X b） 導(dǎo)軌誤差 14 機(jī)床誤差 ? 主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)線對(duì)其理想回轉(zhuǎn)軸線的漂移。 ★ 主軸傾角擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響 ?與主軸 徑向跳動(dòng)影響類似 ， 不僅影響圓度誤差 ，而且影響圓柱度誤差 。由此可導(dǎo)出工藝系統(tǒng)剛度與工藝系統(tǒng)各組成部分剛度之間的關(guān)系： 工藝系統(tǒng)剛度計(jì)算 31 ◆ 機(jī)床變形引起的加工誤差 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 式中 Xjc —— 機(jī)床總變形； Fp —— 吃刀抗力； ktj —— 機(jī)床前頂尖處剛度； kwz —— 機(jī)床后頂尖處剛度； kdj —— 機(jī)床刀架剛度； L —— 工件全長(zhǎng)； Z —— 刀尖至工件左端距離 。 ? 溫度場(chǎng) —— 工藝系統(tǒng)各部分溫度分布 ? 熱平衡 —— 單位時(shí)間內(nèi) ， 系統(tǒng)傳入的熱量與傳出的熱量相等 ， 系統(tǒng)各部分溫度保持在一相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值上 ?溫 度場(chǎng)與熱平衡研究 —— 目前以實(shí)驗(yàn)研究為主 工藝系統(tǒng)熱源 內(nèi)部熱源 外部熱源 切削熱 摩擦熱 環(huán)境熱源 輻射熱 工藝系統(tǒng)熱變形 工藝系統(tǒng)熱源 溫度場(chǎng)與工藝系統(tǒng)熱平衡 45 機(jī)床熱變形對(duì)加工精度影響 ? 體積大 ， 熱容量大 ， 溫升不高 ， 達(dá)到熱平衡時(shí)間長(zhǎng) ? 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 溫度場(chǎng)和變形不均勻 ， 對(duì)加工精度影響顯著 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 / h 0 1 2 3 4 50 150 100 200 位移 /μm 20 40 60 80 溫升 / ℃ ΔY ΔX 前軸承溫升 圖 5360 車床受熱變形 a） 車床受熱變形形態(tài) b） 溫升與變形曲線 機(jī)床熱變形特點(diǎn) 車床熱變形 （ 圖 5360） 46 機(jī)床熱變形對(duì)加工精度影響 ? 立銑 （ 圖 a） 圖 5370 立式銑床、外圓磨床、導(dǎo)軌磨床受熱變形 a）銑床受熱變形形態(tài) b）外圓磨床受熱變形形態(tài) c）導(dǎo)軌磨床受熱變形形態(tài) ? 外圓磨 （ 圖 b） ? 導(dǎo)軌磨 （ 圖 c） 其他機(jī)床熱變形 （ 圖 5370） 47 刀具和工件熱變形對(duì)加工精度影響 ? 體積小 ， 熱容量小 ，達(dá)到熱平衡時(shí)間較短 ? 溫升高 ， 變形不容忽視 （ 達(dá) ～ ） ◆ 特點(diǎn) ◆ 變形曲線（圖 542） m a x 1ce???? ?????????式中 ξ—— 熱伸長(zhǎng)量； ξmax —— 達(dá)到熱平衡熱伸長(zhǎng)量； η—— 切削時(shí)間； ηc —— 時(shí)間常數(shù) （ 熱伸長(zhǎng)量為熱平衡熱伸長(zhǎng)量約 63%的時(shí)間， 常取 3～ 4分鐘 ） 。 ? 隔離熱源 。 ◆ 隨機(jī)誤差服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律 。 2ttM TLL??由圖 5520所示關(guān)系可得： 圖 5520 調(diào)整尺寸關(guān)系 3n?y Tt x T 3ζ Lmax Lmin LM （ Lt ） 樣本均值分布 總體分布 總體分布平均值極端位置 161tTT n???? ? ?????樣本平均值分布： xN n????????，調(diào)整尺寸 調(diào)整公差 67 調(diào)整尺寸 ? 上式要求過(guò)于苛刻 ， 產(chǎn)生不合格品得概率只有%。 ① 刀架剛度不足 ② 尾頂尖剛度不足 ③ 導(dǎo)軌扭曲 ④ 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行 第 5章 機(jī)械加工精度 B A 習(xí)圖 52 習(xí)圖 53 53所示 ， 零件安裝在車床三爪卡盤上鉆孔 （ 鉆頭安裝在尾座上 ） 。 82 55為 精鏜活塞銷孔工序的示意圖，工件以止口面及半精鏜過(guò)的活塞銷孔定位，試分析影響工件加工精度的工藝系統(tǒng)的各種原始誤差因素。 （ c） 機(jī)床床頭、尾座剛度較弱； 刀具直線運(yùn)動(dòng)與工件回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸線 不在同一平面內(nèi)，即在空間交錯(cuò)平行；誤差復(fù)映。 （ 2）影響銷孔形狀精度的因素： ① 主軸回轉(zhuǎn)誤差； ② 導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差； ③ 工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行； ④ 機(jī)床熱變形。 造成孔徑偏大的可能原因有 （ ） 。 141tTT n???? ? ?????圖 552 調(diào)整尺寸關(guān)系 3n?y Tt x T 3ζ Lmax Lmin LM （ Lt ） 樣本均值分布 總體分布 總體分布平均值極端位置 68 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 5章 機(jī)械加工精度 提高加工精度的途徑 Methods of Improving Machining Precision 69 誤差預(yù)防 ? 合理采用先進(jìn)工藝和設(shè)備 ◆ 誤差預(yù)防指減小原始誤差本身或減小原始誤差的影響 ? 減小原始誤差 ? 轉(zhuǎn)移原始誤差 （ 圖 5530） a） b） 圖 5530 轉(zhuǎn)塔車床刀架轉(zhuǎn)位誤差的轉(zhuǎn)移 ? 誤差分組 ? 就地加工 ? 均化原始誤差 ， 如研磨加工 、 易位加工（ 圖 5540） 圖 4540 易位法加工時(shí)誤差均化過(guò)程 θ 360176。 隨機(jī)誤差 加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析 ◆ 運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理和方法，根據(jù)被測(cè)質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行分析和控制。 ◆ 常值系統(tǒng)誤差 —— 其大小和方向均不改變 。 ? 長(zhǎng)度： L L t?? ? ? ??D D t?? ? ? ??? 直徑： ? 例：長(zhǎng) 400mm絲杠 ， 加工過(guò)程溫升 1℃ ， 熱伸長(zhǎng)量為： 刀具和工件熱變形對(duì)加工精度影響 工件熱變形 49 式中 ΔX —— 變形撓度； L， S —— 工件原有長(zhǎng)度和厚度； α—— 工件材料線膨脹系數(shù)； Δt —— 溫升 。 ? 由于工件變形，使工件加工后成鼓形（圖 5230） 圖 5230 工件受力變形引起的加工誤差 33 ? ? 222 21 1 13p t j w z d jL Z ZL Z ZXFk L k L k E J??? ???? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ???◆ 機(jī)床變形和工件變形共同引起的加工誤差 ? 工藝系統(tǒng)剛度 ? ? 222 211 1 13pt j w z d jFkX L Z ZL Z Zk L k L k E J??????? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ? 工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響 34 式中 Δg —— 工件圓度誤差； Δm —— 毛坯圓度誤差；